基于ARCS模型的“VR+雨課堂”智慧課堂教學模式應用

關慶娟 巴依爾太

摘要：在新冠疫情環境下，基于云計算的雨課堂、VR虛擬現實技術為線上+線下教學帶來了智慧內涵。對于實踐操作性和互動性要求較強的文獻檢索課程，為了充分激發高校學生的自主學習內驅力，文章探討了基于ARCS模型的“VR+雨課堂”教學模式，以4類核心要素為出發點，結合學生對新型技術的體驗需求、展現個性和能力的心理需求，將VR虛擬現實技術與雨課堂平臺相結合，以翻轉課堂的方式實踐教學。文章從課前教學設計、課中教學設計和課后考評設計3個方面，開展文獻檢索課教學，有效提升了高校學生的信息素養，激發了高校學生的自主學習內驅力。

關鍵詞：VR；雨課堂；ARCS；信息素養

中圖分類號：TP39? 文獻標志碼：A

0 引言

文獻檢索課旨在培養高校學生的信息素養，達到不斷提高自主學習能力、拓展知識面、提升科研能力、掌握檢索技巧等教學目的。傳統的教學模式因側重于知識單向流動、弱化高校大學生的主觀意識和內在需求，學生學習主動性不高，課堂缺乏互動，存在教與學分離的現象，選擇適合的教學模型激發高校學生自主學習內驅力是各高校教學研究內容之一。其中，Keller教授［1］提出了ARCS動機模型，探討激發學生的學習動機，國內學者相繼開展ARCS模型在教學的應用探索［2-3］。2019年，中共中央、國務院印發的《中國教育現代化2035》中指出，將加快信息化時代教育變革作為面向教育現代化的十大戰略任務之一。人工智能、大數據、VR虛擬現實技術、云計算、5G等新型技術的迅猛發展，為高校信息化發展注入強勁動力。近幾年受疫情影響，各大高校積極開展線上+線下教學模式的探索與實踐，為傳統教學注入了新技術、新理念和新活力，為學校教育教學帶來了一場思想革新。智慧課堂作為新型技術與教育教學融合的產物，在各學科的實踐與應用中發揮了在線教學的優勢［4］，給實踐操作性和互動性要求較強的文獻檢索課教學帶來了新的挑戰和機遇。本文從高校大學生開展主動學習活動的內因出發，探索VR技術、雨課堂平臺等新型技術與ARCS模型的融合，形成智慧課堂教學模式，助力高校學生提升信息素養能力，激發長效自主學習內驅力。

1 智慧課堂教學模式研究現狀

1.1 智慧課堂

新技術打造的信息化課堂被賦予了智慧化內涵。經文獻統計，2012—2021年，維普數據庫收錄智慧課堂方面核心期刊文獻共775篇。首都師范大學姜叢雯等［5］對智慧課堂概念和教學應用現狀進行論述，指出智慧課堂基于教育教學視角，注重學生情感體驗與合作探究，基于新興信息技術視角的智慧課堂是利用智能化技術支持教師精準化教與學生個性化學的新型空間；提出新興信息技術與課堂教學缺乏深度融合，智慧課堂對學生學習的自控力、注意力和協作力提出更高要求，對于可能產生的新課堂問題行為，有待從教師角度探究智慧課堂管理模式和教師行為轉變的研究；與通用教學模式相比，具體學科教學模式研究尚處在初級階段。智慧課堂通用教學模式研究方面，晉欣泉等［6］提出基于智慧課堂教學理論框架及其5J模型，由課前、課中、課后3個教學環節構成智慧課堂教學模型。哈爾濱醫科大學王宏志等［7］通過“SPOC+翻轉課堂（以練代講）”教學模式，實現全員參與、師生時時互動，促使學生從被動學習向主動學習轉變。在具體學科應用研究方面，王三華等［8-12］高校教育工作者積極探索雨課堂+翻轉課堂的智慧課堂教學模式在文獻檢索課、護理學等學科的應用。

1.2 基于ARCS模型的智慧課堂

從教育教學視角出發，基于ARCS動機及激勵理論在教學方面的研究相對成熟。然而，隨著智慧課堂新興信息技術的發展，部分教育工作者開始開展新興信息技術與課堂教學的融合研究，解決可能產生的學生自主學習動力、自控力、注意力等新課堂行為問題。易禎等［13］基于ARCS模型從注意維度、關聯維度、信心維度、滿意維度等宏觀層面探討混合式教學模式的構建，并從學生、教師、學習機構3個層面出發設計應用雨課堂開展混合式教學。朱宏濤等［14］基于ARCS模型，以激發并長效維持學生學習動機為著眼點，將學生的心理訴求融入智慧課堂教學設計和實施策略，從目標設計、內容設計與流程設計3個方面重構了智慧課堂教學模式。鄭燕林等［15］探討了ARCS模型視角下翻轉課堂的教學設計與實踐；閆婷［16］結合文獻檢索課教學實際存在的問題，提出基于ARCS動機模型的教學策略，從而達到激發學生學習動機、提高學生信息素養能力的目的。

1.3 VR虛擬現實技術在課堂教學中的應用

從新興信息技術視角出發，智慧課堂實現技術研究云計算、大數據、物聯網應用于智慧課堂的構建，使課堂教學逐步脫離時間和空間限制。VR虛擬現實技術是20世紀末興起的一門新的綜合性信息技術，通過運用傳感器和可視化設備，使用戶融入、感知和控制虛擬環境中的對象，獲得身臨其境的感受和體會［10］。VR虛擬現實技術在虛擬學習情景創設、多用戶協同、人機交互等方面具有得天獨厚的優勢，為解決在線教學空間困境、提升教學效果提供了契機［17-19］。

根據已有研究文獻，針對文獻檢索課特點，未見從激發學生內在學習動力出發，應用現有智慧課堂新技術貫穿教學內容、教學流程等全過程的教學設計與管理策略研究。因此，本文提出基于ARCS模型，結合VR虛擬教學場景和雨課堂于一體的教學模式，打破以教師講授為主的傳統授課方式，通過應用基于VR虛擬現實技術的虛擬教學場景、“雨課堂”智慧教學平臺等多種新技術、新方法，采用以案例分析任務為驅動、學生操作和教師講授相結合的翻轉課堂教學方法，實現文獻檢索課的實踐教學。

2 基于ARCS的“VR+雨課堂”智慧課堂教學模式設計

本文打破文獻檢索課的傳統教學模式，運用ARCS模型，以模型中4類核心要素為出發點，利用虛擬現實技術（Virtual Reality，VR）吸引學生的注意，實現模式第一要素——A注意（Attention）；雨課堂等新型技術讓學生意識到自身與文獻檢索課的相互作用，實現模式第二要素——R相關性（Relevance）；結合翻轉課堂教學模式，培養學生創造力，提高其自信心，實現模式第三要素——C信心（Confidence）；最后打造本校運用新型技術實現線上與線下教學相結合的文獻檢索課的智慧課堂教學模式，培養綜合高素質人才，實現模式第四要素——S滿意（Satisfaction），實現教與學的整合。教學過程分為課前導學階段、課堂學習階段、課后促學與評價階段3個階段，在各個階段體現ARCS模型4要素，激發學生自主學習內驅力，如圖1所示。

2.1 課前導學

通過VR虛擬教學場景、慕課精品課程視頻選段和自制微視頻，建立學生自主學習平臺，激發學生對課程的關注。（1）構建基于VR虛擬現實技術的虛擬教學場景，該教學場景主要介紹圖書館概況、圖書館布局及館內各類資源。學生掃二維碼進入虛擬教學場景進行自學。通過學生對新技術的探索欲，將學生吸引到課前自主學習中。（2）“雨課堂”平臺提供中外文數據庫資源利用的教學視頻內容。教學視頻主要來源有：精選知名院校教授發布的文獻檢索課程中外文數據庫資源利用方面的視頻選段；結合本校學生學習特點，錄制、剪輯并精選本校該課程資深教師講授的課程視頻。針對學生近期、長期查閱文獻的需求，例如參與校內大學生創新項目、撰寫畢業論文、了解專業領域前沿文獻，選取學生常用中外文數據庫相關課程資料。（3）“雨課堂”平臺提供文獻檢索課程教學大綱和教學PPT。在課前自主學習過程中，通過“雨課堂”平臺發布學習目標，學生按要求上傳學習進度，同時針對學習內容展開討論。教師根據線上學習進度和提出的問題，進行在線反饋，并給予客觀評價。

2.2 課堂學習

結合“雨課堂”平臺和翻轉課堂教學方法，針對綜合性、操作性較強的教學內容，文章通過以任務為驅動的案例教學法，實現混合式教學。（1）設置以任務為驅動的案例教學方案。通過“雨課堂”平臺，課前分發案例分析任務，以任務驅動學生思考和解決實際問題，建立學生與課堂內容的關聯。結合“雨課堂”平臺和翻轉課堂教學方法，進行線上線下混合式教學。該教學方法將理論知識放在課前，讓學生通過“雨課堂”完成線上自主學習，課堂以分組討論的方式進行，教師對學生予以輔助引導，學生以小組為單位在課堂現場進行實踐檢索效果的展示，使學生成為課堂學習的主體。（2）授課過程中，學生作為課堂教學的主體，組成若干個討論小組，開展以案例分析為任務驅動的分組討論，教師完成小組討論過程中遇到的疑難問題的解答、思路拓展的引導。（3）設置學生課程實踐效果展示方案。以討論小組為單位，現場展示實踐檢索成果，提升學生自信度。在課堂教學過程中，教師通過案例引入課程內容，并以案例分析為任務，驅動學生主動思考和解決問題。

針對一般教學內容，教師利用“雨課堂”平臺線上直播，彈幕互動，引用精品課程視頻、近期相關新聞事件、與課程相關故事，豐富授課內容，提高學生對課程內容的注意力。結合課前導學集中反饋的問題、新聞實例、學生已有經驗，與學生關注點相關聯。對開放性問題展開自由討論，引導展示個人觀點，增強學生自信心。階段性完成課堂測試，根據“雨課堂”平臺數據統計與分析功能，了解學生學習效果，完成正向反饋。

2.3 課后促學與評價

2.3.1 課后促學

根據學生課堂學習情況，教師發布線上拓展資料，在線點對點輔導，提高學生對拓展內容的關注度。拓展資料以新知識為主，發布在線學習任務以問題驅動，推動線上交流，實現學生與學習內容的關聯。根據學生接受能力發布適宜的學習任務，教師在線點對點輔導，正向評價反饋學習成果，提升學生的學習自信。

2.3.2 課后評價

利用“雨課堂”平臺，對學生進行綜合測評，同時設計和發放教學滿意度調查問卷，評價教師采用的教學模式。（1）建立綜合測評試題庫。（2）通過“雨課堂”平臺，分發綜合測評試題；利用平臺數據分析功能，根據測評結果分析學生掌握內容的情況。（3）設計教學滿意度調查問卷，構建新教學模式評價體系。（4）通過“雨課堂”分發課程滿意度調查問卷，了解學生對新教學模式的滿意度情況。（5）采用調查問卷法，課程階段性結束后評價基于ARCS模式的“VR+與課堂”智慧課堂教學模式效果。

3 教學實踐

3.1 選取兩個相同專業的平行班級，完成對照試驗

（1）選擇兩個學生人數相近的臨床醫學專業平行班級。（2）對班級1，采用新教學模式授課；對班級2，采用傳統教學模式授課。（3）完成授課后，進行效果評價。

3.2 采用學生測評和教學滿意度調查問卷，進行效果評價

（1）利用“雨課堂”平臺，每完成3學時課程內容之前，面向學生發放綜合測評試題，內容以案例分析題為主，重點測評學生綜合分析和解決實際問題的能力。教師完成線上閱卷后，通過“雨課堂”平臺的數據分析功能，分析學生掌握知識點的情況。（2）利用“雨課堂”平臺，完成課程內容后，面向學生發放教學滿意度調查問卷。通過該平臺獲取滿意度各項指標的分布情況，分析教學模式存在的不足，并進行后期優化。

4 結語

本文認為基于ARCS的“VR+雨課堂”智慧課堂教學模式設計與實施具有重要的指導意義。該模式在教學設計時以學生為主體，使用VR虛擬教學場景、微視頻等方式，增強學生對課程的吸引力。同時，該模式利用移動終端建立“雨課堂”智慧課堂，實現教學各環節的線上線下互動、數據收集和分析、教學評價與問題反饋，有效激發學生的自主學習驅動力，有助于保持長效學習動機，從而進一步達到提升學生信息素養能力的目的。

參考文獻

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（編輯 王雪芬）

Application of ‘VR + Rain Classroom’ intelligent classroom teaching mode based on ARCS model

Guan? Qingjuan， Ba? Yiertai

（Library，Xinjiang Medical University， Urumqi 830017， China）

Abstract：? In the new coronal epidemic environment， rain classroom and VR virtual reality technology based on cloud computing have brought wisdom to online + offline teaching. For the literature retrieval course with strong practical operability and interactive requirements， in order to fully stimulate the internal driving force of college students’ autonomous learning， this paper discusses the ‘VR + rain classroom’ teaching mode based on ARCS model. Taking the four core elements as the starting point， combined with the students’ experience needs of new technologies and the psychological needs of showing personality and ability， the VR virtual reality technology is combined with the rain classroom platform to practice teaching in the way of flipped classroom. In this paper， the teaching of literature retrieval course is carried out from the three aspects of pre-class teaching design， in-class teaching design and after-class evaluation design， which effectively improves the information literacy and internal driving force of autonomous learning of college students.

Key words： VR; rain classroom; ARCS; information literacy